基礎(chǔ)化學(xué)課件

§9-1非金屬元素的單質(zhì)、氫化物和鹵化物§9-2非金屬元素的氧化物、含氧酸及其鹽第九章非金屬元素1、熟悉非金屬單質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。掌握非金屬元素氫化物、含氧酸及其鹽的重要性質(zhì)和遞變規(guī)律。了解非金屬單質(zhì)的一般制備方法?；疽?、掌握硼的成鍵特征、硼的氫化物、氫橋。了解重要的硼化物2、掌握N2分子的結(jié)構(gòu)和特殊穩(wěn)定性；氨及氨的衍生物、亞硝酸及鹽和硝酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；剖析HNO3制備的工藝路線及反應(yīng)條件的優(yōu)化；了解重要的氮化物在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用。非金屬元素位于長周期表的右上角的p區(qū)，共22種元素（包括氫）。IIIAVIAVAIVAVIIA0BAlCSiGeNPAsSbOSSeTePoHFClBrIAtHeNeArKrXeRu準(zhǔn)金屬元素（半導(dǎo)體）人工合成元素§9-1非金屬元素的單質(zhì)、氫化物和鹵化物一、概述1、非金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)3、非金屬元素的氫化物

除稀有氣體外，非金屬元素的單質(zhì)都能與氫形成氫化物，氫化物為分子晶體，通常情況下呈氣態(tài)或易揮發(fā)的液態(tài)。同族元素的氫化物的沸點變化圖如下：H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHINH3PH3AsH3SbH3BiH3CH4SiH4GeH4SnH4PbH4T/K周期數(shù)

從圖中可以看出非金屬元素的沸點規(guī)律為：同一周期從左到右依次遞增，同族從上到下依次遞增，但H2O、NH3、HF卻表現(xiàn)的異常高，說明在它們的分子中有氫鍵的存在。非金屬元素氫化物熱穩(wěn)定性規(guī)律：

同族：從上到下熱穩(wěn)定性減弱，例如：HF>HCl>HBr>HI同周期：從左到右熱穩(wěn)定性增強，例如：B2H6<CH4<NH3<H2O<HF非金屬元素氫化物酸性規(guī)律：同族：從上到下酸性增強，例如：HF<HCl<HBr<HI同周期：從左到右酸性增強，例如：B2H6<CH4<NH3<H2O<HF非金屬元素氫化物的還原性規(guī)律：

同族：從上到下還原性增強，例如：HF<HCl<HBr<HI同周期：從左到右還原性減弱，例如：B2H6>CH4>NH3>H2O>HF用圖表示為：B2H6CH4SiH4GeH4NH3PH3AsH3SbH3H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHISnH4熱穩(wěn)定性減弱還原性增強酸性增強熱穩(wěn)定性增強還原性減弱酸性增強二、硼、碳和硅1、硼及其化合物

第IIIA族元素包括B、Al、Ga、In、Tl。其中B為非金屬元素，Al為兩性金屬，Ga、In、Tl為金屬元素(1)硼的結(jié)構(gòu)特征：電子結(jié)構(gòu)：2s22p1，其氧化數(shù)為+3。在加熱的條件下，無定型硼能與許多氧化物如：SiO2、P2O5、H2O反應(yīng)：2B+6H2O2H3BO3+3H2

硼也能被HNO3或濃H2SO4氧化：B+3HNO3H3BO3+3NO22B+3H2SO42H3BO3+3SO2

硼也可與強堿作用2B+2NaOH+2H2O2NaBO2+3H22B+2NaOH+3KNO32NaBO2+3KNO3+H2O

在高溫下，硼還能與所有的金屬化合，生成硼化物。

晶態(tài)硼為多面體，硬度大，熔、沸點高，化學(xué)性質(zhì)不活潑，屬于原子晶體。硼的二十面體結(jié)構(gòu)硼有多種同素異形體(4)硼的化合物a、氫化物：硼和氫只能用間接的方法制備硼的氫化物，稱為硼烷。其通式為：BnHn+6和BnHn+43LiAlH4+4BCl32B2H6+3LiCl+3AlCl3乙醚3NaBH4+4BF32B2H6+NaBF4二甲基乙醚

其它硼烷可由乙硼烷熱分解得到：B2H6(g)B4H10(g)B5H11(l)B5H9(l)B10H14(s)373K400K550K450K(BnHn+6型)(BnHn+4型)乙硼烷的結(jié)構(gòu)B以sp3雜化，在所形成的sp3雜化軌道中，有一個sp3雜化軌道是空的。BBHHHHHH三中心二電子氫橋鍵，記作：3c-2e硼烷的性質(zhì)

簡單的硼烷為無色、具有難聞氣味的氣體或液體，化學(xué)性質(zhì)很活潑，在空氣中能自燃，并放出大量的熱。B2H6(g)+O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g)

硼烷與水反應(yīng)生成硼酸和氫氣并放出大量的熱B2H6(g)+6H2O

(l)=H3BO3(s)+3H2(g)

所以硼烷常用做高能燃料。但硼烷有很高的毒性，而且不穩(wěn)定，所以在其應(yīng)用上受到了限制。每個B原子上的兩個SP3雜化軌道分別與兩個H原子上的S軌道形成兩個B-H鍵，四個B-H鍵同在一個平面上在同一平面上兩個H原子分別與兩個B原子的第三個SP3雜化軌道組合成三中心二電子氫橋鍵a、鹵化物的熔沸點變化規(guī)律：BF3(g)<BCl3(g)<BBr3(l)<BI3(s)b、鹵化物的水解性（生成硼酸和氟硼酸）：BX3+3H2O=H3BO3+3HXBF3+HF=HBF4HBF4為強酸，只有HF能形成HBX4，其它的不能，原因是B的半徑小。2、碳和硅

第IVA族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb五個元素，統(tǒng)稱為碳族元素。其中碳和硅為非金屬元素。(1)碳和碳的化合物a、碳的單質(zhì)：C60分子

C在自然界分布極廣，其化合物的種類也最多，石墨和金剛石是單質(zhì)C的兩種同素異構(gòu)體。C60分子為封閉的且具有高對稱性的圓球形結(jié)構(gòu)。三鹵化硼的揮發(fā)性則隨其分子量的增加而降低b、碳化物（三種）1.金屬型碳化物具有光澤及高的導(dǎo)熱、溶沸點和硬度，如：WC、Fe2C和TiC等。2.離子型碳化物非?；顫?，如：CaC2(s)+2H2O(l)=Ca(OH)2(s)+C2H2(g)Al4C3(s)+12H2O(l)=4Al(OH)3(s)+CH4(g)3.共價型碳化物非常穩(wěn)定，如:SiC和B4C等為原子晶體，都是極硬難溶的物質(zhì)。(2)硅和硅化物a、單質(zhì)硅（分為晶態(tài)和無定型兩類）SiO2+2Mg=Si(無定型)+2MgO

無定型硅較晶態(tài)硅活潑，加熱時可與許多金屬和非金屬化合。

與酸作用：3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2O

與堿作用：

Si+NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2Si+O2=SiO2SiO2+2C=Si(晶態(tài)）

+COb、硅烷硅的氫化物稱為硅烷，通式為SinH2n+2，但種類沒有烷烴多。將SiO2與Mg作用得到硅化鎂，再與HCl反應(yīng)可得到硅甲烷。SiO2+4Mg=Mg2Si+2MgOMg2Si+4HCl=SiH4+2MgCl2但這種方法的硅甲烷（SiH4）不純，高純SiH4可由下法得到：SiCl4+LiAlH4=SiH4+2MgCl2SiH4具有以下性質(zhì)：

1.不穩(wěn)定SiH4Si+2H2773K2.較強的還原性SiH4+O2SiO2+2H2O燃燒SiH4+2KMnO4=2MnO2+H2O

+H2SiH4具有較強的水解性SiH4+(2+n)H2OSiO2·nH2O+4H2OH-(c)硅的鹵化物：

重要的鹵化物為四鹵化物SiX4，常溫下SiF4為氣體，SiCl4和(A)制備方法：a.

液態(tài)空氣分餾b.NH4NO2N2+2H2O343Kc.2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2Od.2NaN33N2+2Na(B)性質(zhì)及應(yīng)用：a.高穩(wěn)定性ENN=946kJ·mol-1b.高溫活潑性3Mg+N2Mg3N2(Ca、Sr、Ba類似）赤熱c.與氧化合O2+N22NO放電d.生物固氮和人工固氮（把空氣中的N2轉(zhuǎn)化為可利用的含氮化合物稱為固氮）(2)磷：磷以磷酸鹽的形式存在于礦中，最重要的是磷酸鈣礦Ca3(PO4)2)和磷石灰(Ca5F(PO4)3)。(A)制備方法：2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+10CO+P4疊氮化鈉(B)結(jié)構(gòu)(C)性質(zhì)及應(yīng)用P(白）P(紅）加熱到553K加熱到689K1215.9MPa,473KP(黑)(D)白磷的性質(zhì)和應(yīng)用：1.在空氣中能自燃P4+6O2=P2O32.在氯氣中自燃P4+6Cl2=4PCl3P4+10Cl2=4PCl5與強酸反應(yīng)：3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NO與強堿反應(yīng)：P4+3KOH+3H2O=PH3+3KH2PO2與鹽發(fā)生置換反應(yīng)：白、紅和黑磷互為同素異型體。白磷遇光變黃，稱黃磷。白磷晶體是由單個P4分子通過分子間力相互作用而組成。11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4熱2P+5CuSO4+8H2O5Cu+2H3PO4+5H2SO4冷2、氮和磷的氫化物(1)氨及其衍生物sp3雜化(A)制備：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2+2H2O(B)性質(zhì)及應(yīng)用：1.液氨是較好的低溫非水溶劑，可少量離解：2NH3=NH4++NH2-2.與溶于液氨中的金屬鈉反應(yīng)：2Na+2NH3=2NaNH2+H23.氨在純氧中燃燒的氧化反應(yīng):4NH3+3O22N2+6H2O673K4.有催化劑存在時的氧化反應(yīng)：4NH3+5O24NO+6H2OPt-Rh1073KI、氨——氮的氫化物性質(zhì)：還原性，是優(yōu)良的還原劑（2）磷的氫化物

磷和氫何以組成一系列氫化物，如PH3；P2H4；P12H16等，其中最為重要的是PH3。Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+PH3PH4OH+KOH=KI+H2O+PH3PH3是具有大蒜臭味的劇毒氣體，在水中溶解度極小，弱堿性。雖然可以PH4Cl、PH4Br、PH4I形成等，但是它們都不穩(wěn)定，與水接觸時分解為PH3和相應(yīng)的鹵化氫。PH3加熱會分解，有較強的還原性，燃燒生成磷酸。即為NH3的一個H被OH取代后的產(chǎn)物，可作為配體形成配合物。PH3+2O2=H3PO4PH3+6Ag+3H2O=6Ag+6H++H3PO43、氮和磷的鹵化物(1)氮的鹵化物

由于沒有2d電子層，所以氮的鹵化物只有兩種形式：NCl3和NF3。而溴和碘僅能與氮以氨合物（NBr3·6NH3、NI3·6NH3）的形式存在。通過在銅器中電解NH4HF2可得到NF3。NF3的熱穩(wěn)定性很高，不與酸堿作用，在電火花中可與氫發(fā)生猛烈反應(yīng)：NF3+3H2=6HF+N2

由氯和氯化銨的濃溶液可制得黃色液態(tài)的NCl3。當(dāng)溫度高于NCl3沸點或發(fā)生碰撞時會發(fā)生爆炸，NCl3與堿作用中可生成氨。NCl3+3OH-=NH3+3ClO-(2)磷的鹵化物

磷由于有3d軌道所以可以形成兩類鹵化物PX3，PX5。除PF5外，磷的鹵化物都可由P與鹵素直接化合。但PI5尚未得到。在所有鹵化磷中屬三氯化磷和五氯化磷最為重要。P4+6Cl2=4PCl3PCl3+3H2O=H3PO3+3HClPCl3+Cl2=PCl5PCl5+H2O(限量)=POCl3+2HClPCl5+4H2O(過量)=H3PO4+5HCl四、氧和硫

第VA族元素包括O、S、Se、Te、Po，氧和硫是典型的非金屬元素，其價電子構(gòu)型為ns2np4。1、氧和硫的單質(zhì)（1）氧和臭氧2HgO2Hg+O22H2O22H2O+O2MnO22KClO32KCl+3O2MnO23O22O3放電a、制備O2和O3是同素異型體（2）硫在自然界中硫的存在形式只有兩種：單質(zhì)硫和化合態(tài)硫。結(jié)構(gòu)：S8彈性硫S8能與許多金屬和非金屬化合C(白熱)+2S(蒸汽)CS21973KS+3F2SF6常溫2、氧和硫的氫化物(1)過氧化氫BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2S2O82-+2H2O=2HSO4-+H2O2a、結(jié)構(gòu)OOHH96052‘93051‘八元環(huán)結(jié)構(gòu)鏈狀結(jié)構(gòu)b、性質(zhì)(a)對熱不穩(wěn)定性2H2O2=O2+2H2O（過氧鍵-O-易分解）

(b)氧化還原性2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O2NaCrO2+3H2O2+2NaOH=Na2CrO4+4H2O2KMnO4+4H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2OCl2+H2O2=2HCl+O2(c)過氧鏈轉(zhuǎn)移HO－V+H2O2=HO－O－V+H2OOOOO(d)弱酸性H2O2+H2OHO2-+H3O+HO2-+H2OO22-+H3O+與Ba(OH)2作用得到BaO2H2O2+Ba(OH)2BaO2+H2Oc、應(yīng)用：重要的氧化劑、漂白劑、消毒劑和脫樣氯劑。

礬酸

過氧礬酸2、鹵素單質(zhì)(1)鹵素的制備a、電解法2KHF22KF+H2+F2電解2NaCl+2H2OCl2+H2+NaOH電解b、氧化法4HCl+O22H2O+Cl2催化劑常用的催化劑是CuCl2，AlCl3等MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O2NaCl+3H2SO4+MnO2MnSO4+2NaHSO4+Cl2+2H2Oc、由鹵素置換反應(yīng)制備2Br-+Cl2=Br2+2Cl-（pH=4-5）3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2

（NaCO3的歧化反應(yīng)）

產(chǎn)物用H2SO4酸化重新析出Br2:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O2I-+Cl2=I2+2Cl-

必須注意，Cl2不能過量，否則會碘的進(jìn)一步氧化，發(fā)生如下反應(yīng)而得不到碘：I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl(2)鹵素的化學(xué)性質(zhì)a、氧化還原性氧化性：F2>Cl2>Br2>I2

；還原性：F-<Cl-

<Br-

<I-b、與水反應(yīng)（兩鐘情況）：2X2+2H2O=4H++4X-+O2

(X=F，反應(yīng)劇烈)X2+H2O=HXO+HX(X=Cl、Br、I)c、與氫氣反應(yīng)：H2+F22HF黑暗H2+Cl22HCl光照H2+Br22HBr加熱H2+I22HI高溫d、與金屬、非金屬反應(yīng)：鹵素具有較高化學(xué)活性，與絕大多數(shù)金屬和非金屬反應(yīng)。氟是最活潑的元素，也是最強的氧化劑。它幾乎與所有的金屬和非金屬直接劇烈化合，也能與多種稀有氣體反應(yīng)生成多氟化物。當(dāng)氟與銅、鎳、鎂作用時，在金屬表面形成金屬氟化膜而阻止反應(yīng)進(jìn)行；氯也能與各種金屬和大多數(shù)非金屬元素直接化合，但不如氟劇烈。在干燥的情況下不與鐵作用，需加熱才能進(jìn)行。溴和碘的氧化能力較弱，在常溫下與活潑金屬反應(yīng)，與其他金屬不能反應(yīng)。c、鹵素間的置換反應(yīng):2KI+Cl2(少量)=I2+2KClI2+KI=KI3(棕色)I2+5Cl2+6H2O=10HCl+2HIO3(無色)3、鹵素的氫化物(1)制備a、直接合成法：H2+Cl2=2HClb、金屬鹵化物與酸反應(yīng)：2MX+H2SO4(濃)=M2SO4+2HX(X=Cl、F，即此法是制備氟化氫和氯化氫的重要方法。)但HBr、HI則不能用上述方法制備，因為Br-、I-有較強的還原性：NaBr+H2SO4(濃)=HBr+NaHSO42HBr+H2SO4(濃)=Br2+SO2+2H2ONaI+H2SO4(濃)=HI+NaHSO48HI+H2SO4(濃)=4I2+H2S+4H2O

所以，HBr、HI只能用非氧化性酸來制備：NaBr+H3PO4(濃)=NaH2PO4+HBr

鹵化氫均是無色氣體，具有刺激性氣味，其中以HF毒性最大。鹵化氫的水溶液稱為氫鹵酸，氫鹵酸都是揮發(fā)性的酸，除HF外都是強酸且具有還原性。c、非金屬鹵化物與水作用制備：PBr3+3H2O=H3PO3+3HBr2P+3Br2+6H2O=2H3PO3+6HBr(2)鹵化氫的性質(zhì)HFHClHBrHI熱穩(wěn)定性減弱酸性增強還原性增強

氫氟酸是弱酸：HFH++F-

但極濃的氫氟酸則是較強的酸，因為形成了二聚物H2F2H2F2H++HF2-

氫氟酸最特殊的性質(zhì)在于它能與二氧化硅或硅酸鹽作用，生成四氟化硅氣體。故可溶解各種硅酸鹽和腐蝕、刻劃玻璃。SiO2+4HF=SiF4+2H2OCaSiO3+6H2O=CaF2+SiF4+3H2O4、互鹵化物（自學(xué)）表14-3互鹵化物XYXY3XY5XY7ClF(無色氣體）ClF3(無色氣體)BrF(無色氣體）BrF3(無色氣體)BrF5(無色液體)BrCl(無色氣體）IBr(黑紅色固體）ICl3(無色氣體)IF5(無色液體)IF7(無色液體)由單質(zhì)直接合成：Cl2+F22ClF573KCl2+3F22ClF3573KI2(g)+7F2(g)2IF7523～573KBrF3+F2=BrF5

互鹵化物的性質(zhì)類似于鹵素，但更加活潑，是強氧化劑，它們與金屬或非金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物W+6ClF=WF6+3Cl2Se+4ClF=5SeF4+2Cl2

與水反應(yīng)后的產(chǎn)物與鹵素相似：ICl+H2O=HCl+HIOBrF5+3H2O=5HF+HBrO3六、氫1、氫的制備Zn+H2SO4=ZnSO4+H2CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H22H2O2H2+O2電解CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)1143KNi,CoC(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)1273KCO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)催化劑2、氫的性質(zhì)

氫的性質(zhì)主要表現(xiàn)為強還原性，可將金屬氧化物等還原成單質(zhì):CuO+H2=Cu+H2OWO3+H2=W+3H2OSiCl4+2H2=Si+4HCl

氫是自然界中最豐富的元素，主要以化合態(tài)存在（如：水、碳?xì)浠衔锖蜕矬w等）。氫有三種同位素：、和。酸法電解法轉(zhuǎn)化法水法(2)共價型氫化物H2+Cl2=2HClH2+S=H2S(3)過渡型氫化物氫和d區(qū)、f區(qū)的過渡金屬化合而形成的氫化物離子型氫化物有較強的還原性MH+H2O=H2+MOH2M+H2=2MH(M=堿金屬)；M+H2=MH2

(M=堿土金屬)(1)離子型氫化物3、氫的化合物§9-2非金屬元素的氧化物、含氧酸及其鹽一、概述1、含氧酸的酸性強弱含氧酸的結(jié)構(gòu)可以表示為：R(OH)n，它有兩種離解方式：ROHR++OH-ROHR++OH-離解方式的不同的原因與離子半徑和R的電荷有關(guān)，定義一個綜合參數(shù)離子勢值愈大，對氧原子的吸引力愈強，酸性愈強；值愈小，對氧原子的吸引力愈弱，堿性愈強。如果r的單位為pm，z為電荷數(shù)，對酸堿性的判斷用下式：>0.32，ROH呈酸性<0.22，ROH呈堿性3.2>>0.22，ROHl兩性例如：ROHNaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4Rn+Na+Mg2+Al3+Si4+P5+S6+Cl7+半徑/pm956550413429260.100.170.240.310.380.450.52酸堿性強堿中強堿兩性弱酸中強酸強酸極強酸鮑林規(guī)則將含氧酸的結(jié)構(gòu)寫成：(HO)mROn當(dāng)n=0時，為弱酸。例如：(HO)Cl;(HO)Br;(HO)3B當(dāng)n=1時，為中強酸。例如；(HO)2SO；(HO)3AsO；(HO)NO當(dāng)n=2時，為強酸。例如；(HO)2SO2；(HO)ClO2；(HO)NO2當(dāng)n=3時，為j極強酸。例如；(HO)

ClO32、含氧酸及其鹽的熱穩(wěn)定性(1)同種金屬離子與不同酸根所形成的鹽，其熱穩(wěn)定性與相應(yīng)的酸的穩(wěn)定性基本相同。即：H3PO4>H2SO4>HClO4>HNO3>H2CO3Na3PO4>Na2SO4>NaClO4>NaHNO3>Na2CO3(2)同種含氧酸，其正鹽的穩(wěn)定性大于酸式鹽的穩(wěn)定性，酸式鹽的穩(wěn)定性大于酸的穩(wěn)定性。即：Na2CO3>NaHCO3>H2CO3(3)同種酸根不同金屬離子所組成的鹽，其穩(wěn)定性為：堿金屬鹽>堿土金屬鹽>過渡金屬鹽>銨鹽。即：Na2CO3>BaCO3>CuCO3>(NH4)2CO3>(NH4)HCO3(4)酸根相同，同族金屬離子所組成的鹽，從上到下熱穩(wěn)定性增加。即：BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3這些變化規(guī)律都可以用離子極化加以解釋。3、含氧酸及其鹽的氧化還原性

同周期的成酸元素，從左到右，最高價態(tài)的含氧酸的氧化性增強，例如：HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4

同一成酸元素，低價態(tài)的氧化性較高價態(tài)的氧化性強，例如：H2SO3>H2SO4；HNO2>HNO3

同一主族元素，低價態(tài)的含氧酸的氧化性從上到下減弱，即：HClO>

HBrO>H5IO6同一主族最高價態(tài)含氧酸從上到下成鋸齒變化，即：HNO3>H3PO4<H3AsO3;H2SO4<H2SeO4>H6TeO6;HClO4<HBrO4>H5IO6HClO2>HClO>HClO3>HClO4含氧酸的氧化性大于相應(yīng)鹽的氧化性H2SO4>Na2SO4；HNO3>NaNO3濃酸的氧化性大于稀酸的氧化性H2SO4(濃)>H2SO4(稀)二、硼的氧化物、含氧酸及其鹽1、硼的氧化物制備：2H3BO32HBO2B2O3370K紅熱-2H2O-H2O結(jié)構(gòu)BBBOOBBOOBBOBBOOOBOOOOOOO2、硼酸及其鹽(1)硼酸a、制備2MgO·B2O3+2NaOH+H2O=2NaBO2+2Mg(OH)24NaBO2+CO2+10H2O=Na2B4O7·10H2O+Na2CO3Na2B4O7·10H2O+2H2SO4=4H3BO3+Na2SO4+5H2OMg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+Mg2SO4b、性質(zhì)片狀晶體與氫鍵：弱酸性B(OH)3+H2OH++[B(OH)4]+-缺電子性：2+H3BO3=+3H2O形成硼酸酯：3C2H5OH+H3BO3(C2H5O)3B+3H2O濃H2SO4加熱失一分子水(HO)3BHBO2+H2O(2)硼酸鹽最重要的硼酸鹽是四硼酸鈉Na2B4O7·10H2O，俗稱硼砂。其結(jié)構(gòu)為：硼砂珠試驗Na2B4O7+CoO=2NaBO2·Co(BO2)2(藍(lán)色)Na2B4O7+MnO=2NaBO2·Mn(BO2)2(紅色)Na2B4O7+NiO=2NaBO2·Ni(BO2)2(淡紅色)三、碳和硅的氧化物、含氧酸鹽1、碳的氧化物、含氧酸及其鹽(1)一氧化碳結(jié)構(gòu)：CO：：[KK(2s)2(2s*)2(y)2(z)2(p)2]

制備：2C+O22CO1273K性質(zhì)：形成配合物Ni+4CO=[Ni(CO)4]還原性Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫ZnO+COZn+CO2高溫CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+PdCO+2Ag(NH3)2OH=CO2+4NH3+H2O+AgCO易與O2,S,H2,F2,Cl2,Br2等非金屬元素反應(yīng)，例如：CO+2H2CH3OHCr2O3,ZnO623～673KCO+3H2CH4+H2OFe,Co,Ni523K,101kPaCO+S=COSCO+Cl2=COCl2(2)二氧化碳和碳酸制備：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O結(jié)構(gòu)：OCO：：········CO2+H2OH2O·CO2H2CO32H++CO32-H2CO3H++HCO3-HCO3-H++CO32-(3)碳酸和碳酸鹽a、碳酸鹽的溶解性

碳酸的正鹽：銨鹽和堿金屬鹽(除Li2CO3外)易溶于水，其它碳酸鹽都不溶于水。故堿金屬的碳酸鹽常用作沉淀劑。

碳酸的酸式鹽：銨鹽和堿金屬鹽易溶于水。b、酸堿性：2Ag++CO32-=Ag2CO3（溶解度特?。?Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3+CO2

（溶解度?。A金屬的正鹽有較強的堿性，而酸式鹽有微弱的堿性。2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2c、熱穩(wěn)定性:H2CO3<MHCO3<M2CO3Na2CO3Na2O+CO2灼燒NaHCO3Na2O+CO2543KNaHCO3Na2O+CO2同族金屬元素的碳酸鹽，從上到下，熱穩(wěn)定性增高：BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3>BeCO32、硅的氧化物、含氧酸及其鹽(1)硅的氧化物：二氧化硅的Si以sp3雜化，是一種堅硬、脆性難熔的固體。不溶于水，能與HF反應(yīng)：SiO2+4HF=SiF4+2H2O與NaOH或Na2CO3共熔：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2(2)硅酸和硅酸鹽制備：Na2SiO2+2HCl=2NaCl+H2SiO3H4SiO4

（正硅酸鹽）H2SiO3（偏硅酸鹽）H2Si2O5（二偏硅酸鹽）除Na2SiO3易溶外，其余都不溶于水。(3)分子篩：四、氮的氧化物、含氧酸及其鹽1、氮的氧化物N2O,NO,N2O3,NO2,N2O5除N2O5為固體，其余為氣體(1)結(jié)構(gòu)與制備：N-N-O········NH4NO3N2O

+2H2O463～733KNO···6FeSO4+2HNO3+3H2SO4=3Fe2(SO4)3+2NO+4H2ONNOOO······NO+NO2=N2O3NOO·····2NO+O2=2NO2Cu+HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2ONNOOOO2NO2N2O4NONOOOO2NO2+O3=N2O5+O2(2)、性質(zhì)氧化：2NO+O2=2NO2NO+Cl2=2NOCl2NO2+H2O=HNO3+HNO23NO2+H2O(熱)=2HNO3+NONO2+H2S=NO+S+H2ONO2+O3=N2O5+O2配合性：FeSO4+NO=[Fe(NO)]SO4(棕色，用于鑒定Fe2+)2、氮的含氧酸及其鹽連二亞硝酸(H2N2O2)，次硝酸(HNO)，亞硝酸(HNO2)，硝酸(HNO3)(1)亞硝酸及其鹽制備：Ba(NO2)2+H2SO4=2HNO2+BaSO4NO2+NO+H2O=2HNO2性質(zhì)：a、中強酸性HNO2H++NO2-b、不穩(wěn)定性2HNO2N2O3(藍(lán)色)+H2ONO2(棕色)+NO+H2O亞硝酸鹽是穩(wěn)定的。用和通入堿溶液中可制的亞硝酸鹽NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2Oc、氧化還原性：HNO2+H++eNO+H2ONO3-+4H++3eNO+2H2O

在酸性溶液中，亞硝酸的氧化性較硝酸強，所以在稀溶液中，NO2-可將I-氧化成I2，而NO3-卻不能氧化I-。2HNO2+2KI+2HCl=2NO+I2+2KCl+2H2O2NaNO2+2KI+2HCl=2NO+I2+2KCl+2NaCl+2H2O這個反應(yīng)能定量進(jìn)行，用于測定亞硝酸鹽的含量。堿金屬的亞硝酸鹽是穩(wěn)定的，熔融也不分解，其余亞硝酸鹽在高溫時會分解為、和金屬氧化物Pb(NO2)2PbO+NO2+NO

在堿性溶液中，NO2-以還原性為主，空氣中的氧氣能將它氧化成NO3-。NO3-+H2O+2eNO2-+2OH-NO2-+H2O+eNO+2OH-在酸性介質(zhì)中，只有強氧化劑如KMnO4才能將NO2-氧化成NO3-5HNO2+2KMnO4+3H2SO4=5HNO3+K2SO4+2MnSO4+3H2ONO2-+Cl2+H2O=NO3-+2H++2Cl-d、溶解性：除AgNO2外，亞硝酸鹽都溶于水(2)硝酸及其鹽a、硝酸制備：實驗室制備：NaNO3+H2SO4(濃)=HNO3+NaHSO4工業(yè)上：4NH3+5O24NO+6H2O1023～1273KPt-Rh性質(zhì)：不穩(wěn)定性：4HNO34NO2+O2+2H2O光或加熱強氧化性：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+10HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2

+2H2O活潑金屬4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O4Zn+10HNO3(極稀)=4Zn(NO3)2+NH4NO3

+3H2O與濃鹽酸反應(yīng)：HNO3(濃)+3HCl(濃)=Cl2+NOCl+2H2O王水的氧化性3Pt+4HNO3+12HCl=3PtCl4+4NO+8H2OPtCl4+2HCl=H2[PtCl6]Au+HNO3+3HCl=AuCl3+NO+2H2OS+2HNO3H2SO4+2NO煮沸b、硝酸鹽熱穩(wěn)定性：堿金屬鹽：2KNO3=2KNO2+O2中等活潑金屬：2Pb(NO3)2=2PbO+NO+2H2O不活潑金屬：AgNO3=2Ag+2NO2+O2c、NO3-和NO2-的鑒定：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2OFe3++NO+SO42-=[Fe(NO)]SO4(棕色)3Fe2++NO2-+2H+=3Fe3++NO+H2O

用硫酸亞鐵鑒定NO3-和NO2-時，主要區(qū)別在于介質(zhì)的酸性不同，NO3-需要強酸，而NO2-只需弱酸。另外，在弱酸性介質(zhì)中，NO2-能氧化I-離子，而NO3-在此條件下不能氧化I-。五、磷的氧化物、含氧酸及其鹽1、磷的氧化物(1)制備：P4+3O2(不足)=3P4O6；P4+5O2(足量)=3P4O10(2)性質(zhì)：與水反應(yīng)P4O6+6H2O(冷)=4H3PO3P4O6+6H2O(熱)=PH3+3H3PO4P4O10+6H2O=4H3PO4P4O10+6H2SO4=4H3PO4+6SO32、磷的含氧酸及其鹽磷有多種含氧酸：POHHOOHOPHHOOHO正磷酸正亞磷酸PHHOHO次磷酸POHOOO偏磷酸POHOOHOPOHOOHO焦磷酸POHOOHOPOHOOOPOHOOO三聚磷酸(a)制備:3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NOCa3(PO4)2+3H2SO4=3CaSO4+2H3PO4(b)性質(zhì):中強酸性：H3PO4H2PO4-+H+

H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+(1)正磷酸和磷酸鹽三元酸(c)鹽所有的二氫鹽都溶于水，一氫鹽和正鹽除堿金屬鹽以外，其余都不溶于水Ca3(PO4)2+4HNO3=Ca(H2PO4)2+2Ca(NO3)2鑒定：PO43-+12MoO42-+24H++3NH4+=(NH4)3PO4·12MoO3+12H2O黃色(2)其它磷酸及其鹽POHHOOHOPOHHOOHO+POHOOHOPOHOOHO六、硫的氧化物、含氧酸及其鹽1、硫的氧化物(1)結(jié)構(gòu)SOOSOOO(2)制備3FeS2+8O2=6SO2+Fe3O4SO2+O2SO3催化劑Na2S2O7Na2SO4+SO3(3)性質(zhì)SO2具有氧化還原性，以還原性為主SO3具有很強的氧化性和脫水性2P+5SO3=P2O5+5SO22、硫的含氧酸鹽(1)種類：SOHHOO亞硫酸SOOHHOO硫酸SSOHOHOO連二亞硫酸SOOHOHOO過一硫酸SOOHOOSOHOOO過二硫酸SOOHOOSOHOO焦硫酸SOOHHSO硫代硫酸(1)亞硫酸及其鹽a、亞硫酸酸性：H2SO3H++HSO3-HSO3-H++SO32-不穩(wěn)定性：Na2SO3+H2SO4(濃)=H2SO3+Na2SO4SO2+H2O氧化還原性：2H2SO3+O2=2H2SO4H2SO3+Cl2+H2O=